Fluid corporal simulat
Un fluid corporal simulat ( SBF ), literalmente fluid biologic simulat , este o soluție apoasă , în care natura și concentrația ionilor prezenți le reproduc pe cele ale plasmei umane ; temperatura și pH-ul sunt controlate pentru a corespunde condițiilor fiziologice [1] . SBF a fost introdus pentru prima dată de Kokubo și colab. pentru a evalua in vitro ce modificări pot apărea pe suprafața unei bio-sticlă ceramice după implantarea in vivo [2] . Ulterior, pentru efectuarea testelor de bioactivitate , s-a propus înlocuirea SBF convențională cu un mediu de cultură celulară precum DMEM, MEM, α-MEM etc., eventual filtrat și tratat în conformitate cu aceleași protocoale utilizate pentru culturile de celule [3] .
Aplicații
Tratarea suprafețelor implanturilor metalice
Deoarece hidroxiapatita este principala componentă minerală a osului , capacitatea de a dezvolta un strat superficial de apatită este de o importanță capitală pentru un material artificial care trebuie să se lege de os după implantare. Prin scufundarea unei probe de material în SBF este posibil să se studieze in vitro posibila creștere a unui strat superficial de apatită și, prin urmare, să se prevadă care va fi bioactivitatea in vivo [4] . De fapt, atunci când un biomaterial este scufundat în SBF, calciul și fosforul prezenți inițial în soluție dau naștere la precipitarea nucleelor de apatită care apoi cresc pe suprafața materialului. Din acest motiv, dezvoltarea unui strat superficial de apatită în SBF este în general considerată ca un factor favorabil în vederea utilizării unui nou material pentru aplicații biomedicale [5] . Tehnica de funcționalizare superficială a implanturilor metalice bazată pe imersiunea în SBF durează de obicei foarte mult timp, deoarece creșterea unui strat uniform de apatită implică cel puțin 7 zile de tratament, cu o înlocuire zilnică a SBF [6] . Pentru a reduce timpul, este posibilă creșterea concentrației de calciu și fosfor în soluție, cu avantajul suplimentar de a face inutilă înlocuirea periodică a SBF.
Livrarea genelor
De asemenea, au fost efectuate studii pentru utilizarea SBF în administrarea genelor [7] . În acest scop, nanoparticulele de calciu-fosfat, necesare transportului ADN-ului plasmidic (ADNc) în nucleele celulare, au fost sintetizate în SBF și apoi amestecate cu ADN-ul plasmidic. Testele in vitro au arătat că fosfatul de calciu / complexele ADN sintetizate în SBF au o eficiență de transport mai mare decât cea a analogilor complexi obținuți în apă, un lichid utilizat ca martor.
Notă
- ^ Kokubo, T., Ceramică bioactivă din sticlă: proprietăți și aplicații , în Biomateriale , vol. 12, 1991, pp. 155–163, DOI : 10.1016 / 0142-9612 (91) 90194-F .
- ^ Kokubo, T.; Kushitani, H.; Sakka, S.; Kitsugi, T.; Yamamuro, T., Soluții capabile să reproducă in vivo modificările structurii suprafeței în sticla bioactivă - ceramică A - W , în Journal of Biomedical Materials Research , vol. 24, 1990, pp. 721–734, DOI : 10.1002 / jbm.820240607 .
- ^ Lee, J.; Leng, Y.; Chow, K.; Ren, F.; Ge, X.; Wang, K.; Lu, X., Mediul de cultură celulară ca alternativă la fluidul corporal simulat convențional , în Acta Biomaterialia , vol. 7, 2011, pp. 2615-2622, DOI : 10.1016 / j.actbio.2011.02.034 .
- ^ Chen, Xiaobo; Nouri, Alireza; Li, Yuncang; Lin, Jiangoa; Hodgson, Peter D.; Wen, Cuie, Efectul rugozității suprafeței Ti, Zr și TiZr asupra precipitațiilor apatite din fluidul corporal simulat , în Biotehnologie și Bioinginerie , vol. 101, 2008, pp. 378–387, DOI : 10.1002 / bit.21900 .
- ^ Kokubo, T.; Takadama, H.,Cât de util este SBF în prezicerea bioactivității osoase in vivo? , în Biomateriale , vol. 27, 2006, pp. 2907–2915, DOI : 10.1016 / j.biomaterials.2006.01.017 .
- ^ Li, P.; Ducheyne, P., <341 :: AID-JBM1> 3.0.CO; 2-C Film de apatită aproape biologic indus de titan într-un fluid corporal simulat , în Journal of Biomedical Materials Research , vol. 41, 1998, pp. 341-348, DOI : 10.1002 / (SICI) 1097-4636 (19980905) 41: 3 <341 :: AID-JBM1> 3.0.CO; 2-C .
- ^ Nouri, Alireza; Castro, Rita; Santos, Jose L.; Fernandes, Cesar; Rodrigues, J; Tomás, H., Livrarea genelor mediată de fosfat de calciu utilizând fluid corporal simulat (SBF) , în International Journal of Pharmaceutics , vol. 434, 2012, pp. 199–208, DOI : 10.1016 / j.ijpharm.2012.05.066 .
